2024-2025學年高中化學 第一單元 走進化學工業(yè) 1.3 純堿的生產(chǎn)教學實錄1 新人教版選修2

2024-2025學年高中化學第一單元走進化學工業(yè)1.3純堿的生產(chǎn)教學實錄1新人教版選修2學校授課教師課時授課班級授課地點教具教材分析2024-2025學年高中化學第一單元走進化學工業(yè)1.3純堿的生產(chǎn)教學實錄1新人教版選修2。本節(jié)教材以工業(yè)生產(chǎn)流程為主線，通過分析純堿生產(chǎn)過程中的化學反應原理和操作步驟，旨在幫助學生理解化學原理在生產(chǎn)中的應用，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和解決實際問題的能力。內(nèi)容緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際，有助于學生形成科學的工業(yè)生產(chǎn)觀念。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生運用化學知識分析工業(yè)生產(chǎn)過程的能力。

2.增強學生實驗操作技能，提高安全意識。

3.培養(yǎng)學生從化學視角理解工業(yè)生產(chǎn)中的化學反應原理。

4.培養(yǎng)學生關注化學與生活的聯(lián)系，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。重點難點及解決辦法重點：

1.純堿生產(chǎn)的化學反應原理：重點理解氨堿法的原理和關鍵步驟。

2.生產(chǎn)過程中的物質變化：掌握反應物和生成物的關系及變化規(guī)律。

難點：

1.工業(yè)生產(chǎn)條件的控制：理解溫度、壓力等條件對反應的影響。

2.實驗操作技能：正確進行過濾、蒸發(fā)等實驗步驟。

解決辦法：

1.通過實驗演示和講解，使學生直觀理解氨堿法的原理。

2.通過案例分析，引導學生思考工業(yè)生產(chǎn)中條件控制的重要性。

3.設計系列實驗活動，鍛煉學生的實驗操作技能，強調(diào)安全操作規(guī)范。

4.結合生活實例，激發(fā)學生興趣，幫助學生將化學知識應用于實際。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解氨堿法原理，引導學生理解化學反應過程。

2.討論法：組織學生討論工業(yè)生產(chǎn)中條件控制的重要性，激發(fā)思維。

3.實驗法：通過實驗操作，讓學生親身體驗化學反應，培養(yǎng)實踐能力。

教學手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示生產(chǎn)流程圖，直觀呈現(xiàn)生產(chǎn)過程。

2.互動軟件：運用教學軟件進行虛擬實驗，增強學生互動體驗。

3.視頻教學：播放工業(yè)生產(chǎn)視頻，幫助學生了解實際操作環(huán)境。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。例如，要求學生預習氨堿法的原理，了解生產(chǎn)流程中的關鍵步驟。

設計預習問題：圍繞純堿生產(chǎn)過程，設計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“氨堿法中，為什么使用二氧化碳？”引導學生自主思考。

監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或學生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。例如，通過在線測試或小組討論的形式，了解學生的預習情況。

學生活動：

自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解氨堿法的基本原理和生產(chǎn)步驟。

思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。例如，學生可能會提出關于反應條件對產(chǎn)物純度影響的問題。

提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。例如，學生可以通過在線平臺提交預習筆記，以便教師了解預習效果。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

信息技術手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預習資源的共享和監(jiān)控。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：通過展示純堿生產(chǎn)的歷史視頻，引出本節(jié)課的主題，激發(fā)學生的學習興趣。

講解知識點：詳細講解氨堿法的化學反應原理，結合實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，幫助學生理解。

組織課堂活動：設計小組討論，讓學生分析不同條件對生產(chǎn)效率的影響，如溫度、壓力等。

解答疑問：針對學生在學習中產(chǎn)生的疑問，如“為什么選擇氨作為堿性物質？”進行及時解答和指導。

學生活動：

聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，通過實驗模擬氨堿法生產(chǎn)過程，體驗知識的應用。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，如“如何提高純堿的產(chǎn)量？”勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過詳細講解，幫助學生理解氨堿法的化學反應原理。

實踐活動法：設計實驗模擬氨堿法生產(chǎn)過程，讓學生在實踐中掌握知識。

合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

布置作業(yè)：布置與氨堿法相關的課后作業(yè)，如分析不同生產(chǎn)條件下的成本效益。

提供拓展資源：推薦與化學工業(yè)相關的書籍、網(wǎng)站和視頻，供學生進一步學習。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導，如指出實驗中可能出現(xiàn)的錯誤。

學生活動：

完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，如撰寫關于氨堿法成本分析的報告。

拓展學習：利用老師提供的拓展資源，如觀看化學工業(yè)紀錄片，了解行業(yè)最新動態(tài)。

反思總結：對自己的學習過程和成果進行反思和總結，提出改進建議，如如何優(yōu)化生產(chǎn)流程。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

反思總結法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結。

作用與目的：

鞏固學生在課堂上學到的氨堿法知識，提高解決問題的能力。

通過反思總結，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。教學資源拓展1.拓展資源：

（1）化學工業(yè)發(fā)展史：介紹化學工業(yè)的發(fā)展歷程，從古代的煉丹術到現(xiàn)代的化學工業(yè)，讓學生了解化學工業(yè)的演變過程和重要里程碑。

（2）純堿工業(yè)的全球分布：展示全球純堿工業(yè)的分布圖，分析不同地區(qū)的純堿生產(chǎn)特點，如原料來源、生產(chǎn)規(guī)模等。

（3）氨堿法生產(chǎn)流程圖：提供詳細的氨堿法生產(chǎn)流程圖，包括原料、設備、反應過程、產(chǎn)品等，幫助學生直觀了解生產(chǎn)過程。

（4）純堿的應用領域：介紹純堿在生活中的應用，如玻璃、洗滌劑、化肥等，讓學生認識到化學工業(yè)與日常生活的緊密聯(lián)系。

（5）環(huán)境保護與化學工業(yè)：探討化學工業(yè)在發(fā)展過程中對環(huán)境的影響，以及如何實現(xiàn)綠色化學和可持續(xù)發(fā)展。

2.拓展建議：

（1）閱讀化學工業(yè)發(fā)展史相關書籍，如《化學工業(yè)史》、《化學工業(yè)發(fā)展概論》等，了解化學工業(yè)的發(fā)展脈絡。

（2）查閱純堿工業(yè)的全球分布資料，關注不同地區(qū)的純堿生產(chǎn)特點，分析我國純堿工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。

（3）通過互聯(lián)網(wǎng)搜索氨堿法生產(chǎn)流程圖，對比不同企業(yè)的生產(chǎn)設備、工藝流程等，提高對實際生產(chǎn)過程的了解。

（4）了解純堿在生活中的應用，如玻璃、洗滌劑、化肥等，關注化學工業(yè)在各個領域的應用現(xiàn)狀。

（5）關注化學工業(yè)的環(huán)保問題，了解綠色化學和可持續(xù)發(fā)展理念，思考如何實現(xiàn)化學工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（6）參觀化學工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，如玻璃廠、洗滌劑廠等，親身體驗化學工業(yè)的實際生產(chǎn)過程。

（7）參與化學實驗活動，如氨堿法實驗、玻璃制作實驗等，提高學生的動手能力和實踐能力。

（8）開展化學工業(yè)相關課題研究，如純堿生產(chǎn)過程中的節(jié)能減排措施、純堿產(chǎn)品的應用研究等，培養(yǎng)學生的科研能力。

（9）撰寫化學工業(yè)發(fā)展報告，總結化學工業(yè)的發(fā)展趨勢、存在問題及對策，為我國化學工業(yè)的發(fā)展提供參考。

（10）關注化學工業(yè)政策法規(guī)，了解國家對化學工業(yè)的扶持政策，培養(yǎng)學生的社會責任感。內(nèi)容邏輯關系①氨堿法的原理：

-反應物：二氧化碳、氨、水、食鹽

-生成物：碳酸氫鈉、氯化銨

-反應方程式：NH3+CO2+H2O+NaCl→NaHCO3+NH4Cl

-反應條件：壓力、溫度、pH值

②生產(chǎn)流程步驟：

-原料準備：氨、二氧化碳、水、食鹽

-反應過程：將原料加入反應塔，進行化學反應

-沉淀分離：碳酸氫鈉沉淀，氯化銨溶解在溶液中

-碳酸氫鈉加熱分解：2NaHCO3→Na2CO3+CO2↑+H2O

-產(chǎn)品收集：收集得到的純堿和氯化銨

③工業(yè)生產(chǎn)條件控制：

-溫度：控制反應速率和產(chǎn)物純度

-壓力：影響氣體的溶解度，影響反應平衡

-pH值：調(diào)節(jié)反應體系的酸堿性，影響反應速率

-原料配比：優(yōu)化原料比例，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品純度課后作業(yè)1.實驗題

題目：設計一個實驗方案，驗證氨堿法中二氧化碳和氨氣的作用。

答案：實驗步驟如下：

（1）取一定量的氨水溶液，通入二氧化碳氣體，觀察溶液的變化。

（2）取一定量的食鹽水溶液，通入氨氣和二氧化碳氣體，觀察溶液的變化，記錄沉淀的形成時間。

（3）比較兩種溶液的變化，分析二氧化碳和氨氣在氨堿法中的作用。

2.分析題

題目：分析氨堿法生產(chǎn)純堿的過程中，溫度、壓力、pH值對反應的影響。

答案：溫度：升高溫度可以加快反應速率，但過高的溫度可能導致反應平衡逆向移動，降低產(chǎn)物純度。

壓力：增大壓力可以提高二氧化碳的溶解度，有利于反應向生成物方向進行，但過高的壓力會增加設備的投資成本。

pH值：調(diào)節(jié)pH值可以影響氨的溶解度和反應速率，過低的pH值可能導致氨的逸出，過高的pH值可能導致氯化銨的沉淀。

3.應用題

題目：純堿在生活中的應用有哪些？請舉例說明。

答案：純堿在生活中的應用包括：

（1）玻璃制造：純堿是玻璃制造的重要原料之一，可以降低玻璃的熔點，提高玻璃的透明度和強度。

（2）洗滌劑：純堿具有去污、軟化水質的作用，是洗滌劑的主要成分之一。

（3）化肥：純堿可以作為氮肥的原料，提高氮肥的利用效率。

4.設計題

題目：設計一個實驗，探究不同原料配比對氨堿法生產(chǎn)純堿的影響。

答案：實驗步驟如下：

（1）取不同配比的氨水、二氧化碳、食鹽和水，混合均勻。

（2）在相同的溫度、壓力條件下，進行氨堿法反應。

（3）觀察并記錄不同配比下碳酸氫鈉的沉淀時間、產(chǎn)量和純度。

5.討論題

題目：討論化學工業(yè)在環(huán)